宋先海
(中鐵十九局集團第一工程有限公司,遼寧遼陽 111000)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,生活水平的提高,人們對于土建工程項目質(zhì)量的要求也是越來越高。提高工程質(zhì)量、降低成本是廣大土建工作者應(yīng)該考慮并解決的問題。樁基礎(chǔ)施工是土建工程的基礎(chǔ)工程,其質(zhì)量直接關(guān)乎整個土建工程質(zhì)量,務(wù)必要引起重視。機械鉆孔灌注因其強大的適用性,能應(yīng)對不同的土質(zhì),因此在土建工程應(yīng)用最為廣泛。如何提高機械鉆孔灌注樁施工質(zhì)量值得探討。
機械鉆孔灌注樁是指在土建工程中借助機械在地基形成鉆孔,并在其中放置鋼筋籠,灌注混凝土而做成的樁。所用機械不同,鉆孔灌注樁的施工有區(qū)別。施工方法有兩種即泥漿護壁施工法和全套管施工法。其中泥漿護壁施工法適用于沖擊鉆孔,施工流程分為準備階段和具體實施階段。準備階段主要工作是根據(jù)實際情況選擇鉆機、鉆具,平整場地,具體實施階段按照定位安裝機械鉆孔機、護筒埋設(shè)、鉆孔、清孔、灌注混凝土的順序逐步實施。較泥漿護壁施工法,全套管施工法施工程序中加入壓套管以及拉拔套管,分別設(shè)置在鉆孔前和灌注混凝土后,施工中減少了清孔作業(yè)。
在鉆孔中,需要根據(jù)地質(zhì)情況,控制好泥漿指標、鉆進速度,在應(yīng)對回填土、松軟層或者流砂層這些固定性差的土質(zhì)時,速度把控不當,容易引起孔壁塌方,影響工程進度。鉆孔的孔徑把控要嚴格,有些土質(zhì)下,容易造成孔徑縮小情況,影響工程的整體質(zhì)量,鉆孔施工中樁孔會出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象,這會對后續(xù)工作造成影響。在進行混凝土澆灌時,鉆孔是其行進的路徑,當鉆孔出現(xiàn)歪斜,后續(xù)澆灌成的混凝土就是歪斜的。施工人員要有豐富的經(jīng)驗,在成孔過程中注意做定時檢查和校正,對鉆桿壓力、鉆進速度進行把控,對已偏斜的鉆孔,下降往復(fù)掃孔糾偏。
灌注施工首先要進行鋼筋籠埋設(shè)施工。鋼筋籠制作、運輸以及安裝容易引起扭曲變形,導(dǎo)致過大安裝不進孔內(nèi),或者過小起不到作用,必須制定預(yù)防措施,防止變形,制定糾錯措施,對已經(jīng)變形的進行修復(fù)或者更換。在進行鋼筋籠入孔安裝時,因其懸空、不穩(wěn)定,鋼筋籠入孔的垂直度無法完全保證,所以需采取措施保證鋼筋籠入孔的垂直度[1]。不僅如此,鋼筋籠還有上浮問題,安置好的鋼筋籠有可能在砼的帶動下偏離原來位置,往上浮動,在鋼筋籠安裝施工中就需要采取預(yù)防措施。
目前土建工程中所采用的混凝土都是商品砼,其質(zhì)量問題的把控存在實際困難,有問題的混凝土給現(xiàn)場的施工造成麻煩。比如:運輸過來的商品砼管路出現(xiàn)擁堵,不能順利導(dǎo)出,初凝時間不滿足設(shè)計或規(guī)范要求,凝固所需時間過長或者過短,要么耽擱工期,要么施工困難。施工人員經(jīng)驗不足,還會導(dǎo)致灌注施工樁頂部位疏松,因其特殊位置施工中需要預(yù)留一定的樁頂留長,但受沉渣以及稠泥漿的影響,容易混淆取樣物中砼和沉淀物,產(chǎn)生誤測,使得最終的灌注標高有誤。專業(yè)能力不足的施工人員,砼灌注過程,導(dǎo)管埋深不科學(xué),一味遵循經(jīng)驗,導(dǎo)管提升速度過快,一味追求速度,大幅提升導(dǎo)管,不注重樁頂?shù)忍厥獠课?,容易造成樁身不牢固甚至斷樁現(xiàn)象。
主要的質(zhì)量控制點有以下3 個:①定位樁的定位準確。這需要設(shè)計人員對施工地質(zhì)情況做詳細的了解,做好勘察工作,進行仔細測量計算,根據(jù)建筑理論知識結(jié)合實際情況確定定位樁位置,并對樁徑、樁長、標高等情況給予說明;②定位樁安裝要牢固。一般情況下,是將直徑400 mm 的4 根鋼管打入強風(fēng)化層作為定位樁,并使用鋼圍堰導(dǎo)向樁與其分層進行聯(lián)合固定,確保導(dǎo)向框位置不偏移,定位株牢固;③鋼護筒以及樁圍堰插打深度要把控。準備階段需要插打壁厚12 mm 的鋼護筒,高度根據(jù)各墩地質(zhì)進行選擇,但其深度務(wù)必要穿過覆蓋層。鋼板樁圍堰在振動錘的振動下下沉,但其深度也必須穿透蓋層。
鉆孔施工是土建工程機械鉆孔灌注樁施工中的重點、難點,需要對其施工要點嚴格把控以下3 個:①鉆機安設(shè)要科學(xué)合理。鉆機設(shè)置位置準確,這是保證鉆孔位置的基礎(chǔ),務(wù)必反復(fù)核查,多人進行確認方可開始施工。安裝鉆機時,要檢查確認鉆機鉆桿位置,務(wù)必使其處于中心位置,發(fā)現(xiàn)偏移按要求進行調(diào)整;②開鉆前準備要充分。了解所用鉆機以及鉆頭的適用條件,確認條件完好方可進行開鉆。比如:在使用沖擊鉆時,需要等待相鄰孔位的混凝土凝固且達到一定的強度,方可開鉆。否則會引起周圍孔位孔徑的變化;③鉆孔過程始終注意孔壁牢固度。鉆孔過程中使用正循環(huán)回轉(zhuǎn)技術(shù),針對不同的土質(zhì)適當調(diào)整,保證孔壁的牢固。比如,黏土層泥土投入少,開鉆過程中自行造的泥漿能夠滿足固壁要求,但是在砂土層則必須要加大泥漿濃度方能達到固壁的要求。要注意觀察泥漿排除量,保持在合理的范圍內(nèi),有異常通過改變鉆進速度進行調(diào)整。要注意關(guān)注孔內(nèi)靜水壓力,將其保持在0.2 kg/cm2,維持護筒內(nèi)水位高度始終大于水庫水位,以此減輕對孔壁的影響,降低牢固度[2];④勤查鉆頭情況。雖然在開工前對于場地進行了勘察,但是在實際的工作中,還是會遇到特殊情況,比如突然出現(xiàn)的石頭,掉落進鉆孔內(nèi)的鉆頭等金屬物質(zhì),這些都會造成鉆頭的磨損,影響到鉆進的速度,所以施工中還需要經(jīng)常查看鉆頭的磨損情況,及時更換或者修復(fù);⑤對鉆取渣樣的留取。每米留樣不得少于1 組,當距離設(shè)計的標高1.0~1.5 m 時,每30 cm留1 組,且對于每根樁的留渣樣不得少于3 組。渣樣保留存儲是改進施工工藝的依據(jù),通過調(diào)整泥漿使得鉆孔效率最大化。
鋼筋籠施工主要有以下兩大要點:①鋼筋籠制作嚴格合乎標準,鋼筋籠采用分段制作,一般每段的長度為6~9 m。制作中,鋼筋籠要主筋連接,將鋼筋接頭設(shè)置在樁身受力較小的地方,多個接頭之間要錯落排開,且在35 d 的同一接頭連接區(qū)段范圍內(nèi)鋼筋接頭不得超過鋼筋數(shù)量的50%。鋼筋籠的主筋與箍筋之間采用點焊方式。制作不可使用蠻力,對其加以保護,防止變形;②沉放要嚴格合乎程序。制作完畢的鋼筋籠運輸中給予防變形保護。在吊裝時,采用整體吊裝,吊裝懸空不可接觸孔壁,到達設(shè)計安放位置后,進行水平位置以及高程的測定,在確認無誤后,方可固定。從鋼筋籠入孔到混凝土澆筑完畢不得超過4 h。為確?;炷帘Wo層厚度要求,防止灌注時鋼筋籠上浮,下鋼筋籠時會在其外側(cè)適宜部位設(shè)置四道圓形可轉(zhuǎn)動砂漿塊或U 形圈。
①質(zhì)量的要點把控。對于提供商用砼的公司,嚴格把控資質(zhì)關(guān),對其提供的相關(guān)文件的真實性進行核實,選擇合乎要求的公司。必要時對其混凝土進行抽查檢驗;②時間上的把控。具有清孔作業(yè)時,要特別關(guān)注灌注時間,必須要在第二次清孔30 min內(nèi),立即進行;③灌注過程中的要點。如果采用法蘭式導(dǎo)管自流式灌注,要特別注意導(dǎo)管的連接,連接要平直,連接口密封要牢固,導(dǎo)管下端口距離孔底的距離要控制在30~50 cm 范圍內(nèi)。初次進行灌裝時,灌裝量務(wù)必要保證將導(dǎo)管埋入混凝土80 cm 以上,且必須一次連續(xù)灌注。正常情況下,導(dǎo)管埋深要進行控制,范圍為2~6 m;④拆除導(dǎo)管的質(zhì)控要點。單此拆卸導(dǎo)管不得超過6 m,在拆除前,要對砼面高度進行測量,精確計算導(dǎo)管埋深后,方可進行拆卸,正常情況下埋深大于2 m。
在經(jīng)濟形勢好轉(zhuǎn)的情形下,土建工程將會再次繁榮,加強對機械鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的控制,與整個工程而言,作用關(guān)鍵[3]。通過對機械鉆孔灌注樁施工進行科學(xué)的控制,能夠促進投資成本在工程質(zhì)量安全上的平衡分配,從而使得工程在獲得高質(zhì)量的同時,節(jié)約成本,獲得更高增值。